Нейрофизиология стресса Симпатоадреналовая и гипоталамо-гипофизарная системы Доклад Константиновой

Нейрофизиология стресса. Симпатоадреналовая и гипоталамо-гипофизарная системы. Доклад Константиновой М.

Стресс (общий адаптационный синдром) – универсальная неспецифическая нейрогормональная реакция организма в виде напряжения неспецифических адаптационных механизмов в ответ на повреждение или сигнал угрозы жизни или благополучию организма, проявляющаяся в повышении резистентности (устойчивости) организма.

Три стадии стресса Стадия тревоги Стадия истощения Стадия резистентности

1. Стадия тревоги На действие стрессора организм сначала отвечает мгновенной симпатоадреналовой реакцией. В результате активации симпатического отдела нервной системы в кровь из надпочечников выходит большое количество катехоламинов (80% из выделяемых катехоламинов составляет адреналин, 18% - норадреналин, 2% - дофамин).

Действие катехоламинов: • Активация ферментов расщепления гликогена в печени (за счет действия фермента глюкагона) и мышцах, расщепления жиров в жировой ткани, расщепления белков печени и образование глюкозы (глюконеогенез) – таким образом происходит мобилизация энергии для активных действий организма. • Стимуляция работы сердца: учащение сердцебиения – возрастает минутный кровоток и это позволяет осуществлять более быстрое окисление глюкозы за счет большего притока кислорода в ткани. • Сужение сосудов внутренних органов – в результате этого депонированная в них кровь начинает работать в общем кровотоке между легкими и тканями.

• Расширение сосудов работающих мышц – это позволяет им получить больше глюкозы и кислорода для ее окисления Повышенное выделение катехоламинов происходит одновременно с увеличенной активностью симпатического отдела вегетативной нервной системы, медиатором которой является норадреналин. Катехоламины усиливают его влияние на клетки-мишени, а также доставляются с током крови к клеткам, не имеющих прямых контактов с симпатическими нейронами.

Афферентный приток импульсов к гипоталамусу и гуморальное действие катехоламинов, выделившихся в кровь при симпатоадреналовой реакции, способствуют увеличению синтеза кортиколиберина гипоталамусом. Данный эффект наблюдается уже через 2 минуты после воздействия стрессора.

Кортиколиберин (гипоталамус) АКТГ (гипофиз) Глюкокортикоиды (кора надпочечников)

Действие глюкокортикоидов: • Способствуют гидролизу белков во всех органах (кроме печени, ЦНС и сердца), а также происходит активация липолиза жира из жировых депо – обеспечение организма энергетическим субстратом – глюкозой. • Под влиянием глюкокортикоидов усиливается синтез ферментов, обеспечивающих транс-мембранное перемещение ионов, повышается активность основных липидзависимых мембранных белков, рецепторов и каналов ионного транспорта. Эффективный транспорт ионов повышает работоспособность и устойчивости клеток организма.

• Усиливают активность ряда печеночных ферментов – повышается дезинтоксикационная способность печени. • Возросший уровень глюкокортикоидов (а также катехоламинов) обеспечивает активацию механизмов вхождения кальция в клетку, который, в свою, очередь активирует регуляторные ферменты – протеинкиназы. • Усиливают миграцию эозинофилов из кровотока в ткани, где они активно выполняют функции фагоцитов, связывают и расщепляют избыток биологически активных веществ, в частности, гистамина

2. Стадия резистентности Характеризуется перестройкой защитных систем организма, адаптацией к действию стрессора. Резистентность организма поднимается выше нормы и не только к агенту, явившемуся причиной стресса, но и к другим патогенным раздражителям. Это свидетельствует о неспецифичности стресс-реакции. • Продолжается усиленная выработка катехоламинов, хотя их уровень секреции ниже, чем на стадии тревоги • Активация синтеза стресс-белков (например, белков теплового шока)

3. Стадия истощения Возникает из-за длительного действия раздражителя или же из-за действия раздражителя достаточно большой силы, когда адаптационных возможностей организма оказывается недостаточно. Стадия истощения – это переход адаптивной стресс-реакции в патологию. На этой стадии происходит: • Истощение пучковой зоны коры надпочечников, ее прогресссирующая атрофия и уменьшение продукции глюкокортикоидов • Снижение активности симпатоадреналовой системы • Преобладание в организме минералокортикоидов, которые во многом являются антагонистами глюкокортикоидов

• Появление язв в слизистой желудочно-кишечного тракта (длительное воздействие стрессора вызывает секрецию большого количества катехоламинов и глюкокортикоидов - их высокие концентрации приводят к спазму артериол, который влечет за собой кровоизлияние в слизистую оболочку или подслизистый слой. В итоге ишемического повреждения слизистой и кровоизлияний в ней развиваются очаговые некрозы с последующим изъязвлением. ) • Большие дозы норадреналина вызывают увеличение вхождения в миокардиальные клетки ионов Са 2+, избыток которых в сочетании с избытком свободных жирных кислот изза активации катехоламинозависимого липолиза приводит к набуханию митохондрий, к разобщению окислительного фосфорилирования и дефициту АТФ и креатинфосфата в миокардиальных клетках. Одновременно кальциевая перегрузка вызывает контрактурные сокращения миофибрилл, так как при этом нарушается фаза диастолического расслабления. Эта энергодефицитная ситуация и контрактура в итоге приводят к мелкоочаговым некробиотическим изменениям миокарда.

Таким образом, чрезмерная активация стресс -системы в результате длительного или очень сильного действия стрессора приводит к патологическим изменениям в организме. Но существует ряд механизмов, препятствующих чрезмерной активации стресс-системы: 1. Наличие обратных отрицательных связей 2. Опиоидергическая система

1. Отрицательные обратные связи

Тормозное действие ГАМК как пример отрицательной обратной связи: Катехоламины, накапливаясь в избыточной концентрации, блокируют естественные пути метаболизма кетоглутаровой и янтарной кислот в цикле Кребса, что приводит к активации альтернативного пути их использования. В результате резко усиливается образование ГАМК. Антистрессорный эффект ГАМКэргической системы реализуется на уровне высших вегетативных центров головного мозга и состоит в предупреждении чрезмерного выброса кортико-либерина и катехоламинов. Тормозное действие ГАМК на катехоламиновое звено стресс-системы осуществляется не только в ЦНС, но и на периферии, ограничивая высвобождение катехоламинов.

2. Опиоидергическая система При стрессе возрастает уровень синтеза опиоидных эндогенных пептидов, которые • Повышают порог чувствительности для болевых раздражителей (за счет активации серотонинергической системы) • Ограничивают чрезмерную активность симпатоадреналовой системы (путем угнетения через опиатные рецепторы процесса высвобождения норадреналина из симпатических нервных окончаний) • Подавляют продукцию АКТГ гипофизом

Подводя итог вышесказанному, можно сказать, что • Стресс- это неспецифическая реакция организма, проявляющаяся в виде ответа симпатоадреналовой и гипоталамогипофизарной систем • Длительное или сильное воздействие стрессора приводит к патологическим изменениям, возникающих в результате избыточного синтеза катехоламинов и глюкокортикоидов • Чрезмерной активации стресс-системы препятствуют отрицательные обратные связи и опиоидергическая система

Литература - Кассиль Н. Г. «Наука о боли» , М. : наука, 1975 - Недоспасов В. О. «Физиология центральной нервной системы» , М. : психология, 2002 -Фомина К. А. «Роль гипоталамуса в эндокринной регуляции» , Украинский медицинский альманах т. 12. 4. , 2009